水上漂浮平台及浮岛的制作方法

1.本实用新型涉及人工浮岛技术领域，尤其涉及一种水上漂浮平台及浮岛。


背景技术：

2.在水上生产尤其是海上生产的过程中，通常需要用到人工浮岛或类似的水上平台以提供作业场所或辅助作业。目前，行业中多采用钢桁架式或玻纤类复合材料式的水上平台。然而，这类水上平台通常使用寿命较短，且搭建维护成本较高，造成生产成本难以控制，同时结构强度较差，长期使用后容易倾覆沉没。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的第一方面提供了一种水上漂浮平台。
5.本实用新型的第二方面提供了一种浮岛。
6.有鉴于此，根据本技术实施例的第一方面提出了一种水上漂浮平台，包括：
7.混凝土本体，混凝土本体中设置有配筋，且混凝土本体的内部间隔形成有多个容置腔；
8.填充体，填充于容置腔内；
9.隔热层，设置于容置腔内，且位于填充体与混凝土本体的内壁之间。
10.在一种可行的实施方式中，水上漂浮平台还包括：
11.保护层，设置于混凝土本体的外壁。
12.在一种可行的实施方式中，保护层为复合玄武岩布保护层。
13.在一种可行的实施方式中，多个容置腔的容积一致，且多个容置腔呈阵列布置。
14.在一种可行的实施方式中，混凝土本体由海工水泥材料制成。
15.在一种可行的实施方式中，配筋为玄武岩筋。
16.在一种可行的实施方式中，配筋为防锈钢筋。
17.在一种可行的实施方式中，填充体为发泡珍珠岩板。
18.在一种可行的实施方式中，隔热层为发泡陶瓷板或发泡玻璃板。
19.根据本技术实施例的第二方面提出了一种浮岛，包括：
20.如上述第一方面中任一项提出的水上漂浮平台；
21.沉箱，用于设置于水底；
22.牵引索，牵引索的一端连接于水上漂浮平台，牵引索的另一端连接于沉箱。
23.相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的水上漂浮平台包括有混凝土本体、填充体和隔热层，其中，混凝土本体中设置有配筋，从而利用配筋增强混凝土本体的整体结构强度，延长混凝土本体的使用寿命，并提升混凝土本体的整体结构可靠性，混凝土本体的内部间隔形成有多个容置腔，以令混凝土本体形成封闭式的箱型结构，并降低混凝土本体的整体质量和比重，从而在混凝土本体位于水上的情况下，能
够受到较大的浮力以漂浮于水面，并且通过间隔设置多个容置腔，在混凝土本体发生局部渗水时，如渗水区域仅对应一个或某几个容置腔，则能够利用容置腔之间的间隔，避免渗水影响扩大到全部的容置腔，进而极大程度上降低混凝土本体沉没的可能性，填充体设置在容置腔内，用以填充容置腔中的空置区域，如混凝土本体发生泄漏，可以利用填充体阻碍液体进入到容置腔中，进而避免混凝土本体进水后倾覆或沉没，设置在容置腔内的隔热层位于填充体与混凝土本体的内壁之间，在水上漂浮平台的作业环境的温度较高时，能够利用隔热层对填充体进行保温，降低外部环境温度的影响，避免因填充体发生收缩而造成的水上漂浮平台的比重分布变化，并保证填充体对容置腔的填充效果，进而保证水上漂浮平台的平衡性和稳定性。
附图说明
24.通过阅读下文示例性实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出示例性实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
25.图1为本技术提供的一种实施例的水上漂浮平台的示意性结构图；
26.图2为图1中示出的水上漂浮平台的a区域的示意性局部放大图；
27.图3为图2中示出的水上漂浮平台的b区域的示意性局部放大图；
28.图4为图3中示出的水上漂浮平台的c区域的示意性局部放大图。
29.其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
30.10水上漂浮平台；
31.100混凝土本体；200填充体；300隔热层；400保护层；500配筋。
具体实施方式
32.下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
33.根据本技术实施例的第一方面提出了一种水上漂浮平台10，如图1至图4所示，包括：混凝土本体100，混凝土本体100中设置有配筋500，且混凝土本体100的内部间隔形成有多个容置腔；填充体200，填充于容置腔内；隔热层300，设置于容置腔内，且位于填充体200与混凝土本体100的内壁之间。
34.如图1至图4所示，本技术实施例提供的水上漂浮平台10包括有混凝土本体100、填充体200和隔热层300。其中，如图4所示，混凝土本体100中设置有配筋500，从而利用配筋500增强混凝土本体100的整体结构强度，延长混凝土本体100的使用寿命，并提升混凝土本体100的整体结构可靠性。
35.如图2所示，混凝土本体100的内部间隔形成有多个容置腔，以令混凝土本体100形成封闭式的箱型结构，并降低混凝土本体100的整体质量和比重，从而在混凝土本体100位于水上的情况下，能够受到较大的浮力以漂浮于水面，并且通过间隔设置多个容置腔，在混凝土本体100发生局部渗水时，如渗水区域仅对应一个或某几个容置腔，则能够利用容置腔
之间的间隔，避免渗水影响扩大到全部的容置腔，进而极大程度上降低混凝土本体100沉没的可能性。
36.如图3所示，填充体200设置在容置腔内，用以填充容置腔中的空置区域，如混凝土本体100发生泄漏，可以利用填充体200阻碍液体进入到容置腔中，进而避免混凝土本体100进水后倾覆或沉没。
37.如图3所示，设置在容置腔内的隔热层300位于填充体200与混凝土本体100的内壁之间，在水上漂浮平台10的作业环境的温度较高时，能够利用隔热层300对填充体200进行保温，降低外部环境温度的影响，避免因填充体200发生收缩而造成的水上漂浮平台10的比重分布变化，并保证填充体200对容置腔的填充效果，进而保证水上漂浮平台10的平衡性和稳定性。可以理解的是，混凝土本体100的内壁也即为容置腔的腔壁。
38.同时，相比于钢质平台或玻纤平台，基于混凝土本体100搭建的水上漂浮平台10在具有良好的结构强度和硬度的同时，也具备良好的耐蚀性能，从而具有较长的使用寿命，有利于进行长期的水上作业，并降低水上漂浮平台10的维修维护成本，进而有利于控制水上生产的总体生产成本。
39.在一些示例中，如图3所示，水上漂浮平台10还包括：保护层400，设置于混凝土本体100的外壁。
40.如图3所示，水上漂浮平台10还包括有设置在混凝土本体100外壁的保护层400，保护层400，从而可以利用保护层400对混凝土本体100进行结构保护，降低混凝土本体100在水上作业过程中发生渗水的可能性，进一步提高水上漂浮平台10的整体强度，进而延长水上漂浮平台10的使用寿命。
41.在一些示例中，保护层400为复合玄武岩布保护层。
42.通过采用复合玄武岩布保护层作为保护层400，便于将复合玄武岩布保护层粘接在混凝土本体100的外壁上，以提高保护层400与混凝土本体100外壁之间的连接可靠性和牢固性，从而提高对混凝土本体100的外壁的防护可靠性，且复合玄武岩布保护层比重较低，能够降低保护层400对水上漂浮平台10的整体重量影响，并同时具备良好的抗蚀性和耐久性，能够进一步延长混凝土本体100的使用寿命，并降低水上漂浮平台10的整体维护成本。
43.在一些示例中，如图3所示，多个容置腔的容积一致，且多个容置腔呈阵列布置。
44.如图3所示，混凝土本体100内部的多个容置腔的容积一致，且多个容置腔呈阵列布置，从而令多个容置腔在混凝土本体100的内部均匀分布，进而在水上漂浮平台10进行水上作业时，能够具有更好的平衡性和稳定性，进一步降低水上漂浮平台10倾覆的可能性。
45.需要说明的是，图1中示出的水上漂浮平台10为长方体式的结构，h为水上漂浮平台10的高度，l为水上漂浮平台10的长度，w为水上漂浮平台10的宽度，结合图1和图3，多个容置腔的阵列布置方式，可以是沿混凝土本体100的长度方向或宽度方向进行线性阵列，以可以是沿混凝土本体100的长度方向和宽度方向进行二维阵列，或是沿长度方向、宽度方向和高度方向进行三维阵列。
46.此外，混凝土本体100以可以是其它的多棱柱式的结构，如三棱柱式、五棱柱式或六棱柱式等等，以三棱柱式的结构为例，相应地可以采取三角形式的二维阵列，或在三角形式的二维阵列基础上进一步沿三棱柱式结构的高度方向进行三维阵列；混凝土本体100以
可以是圆柱式或椭圆柱式的结构，以圆柱式的结构为例，相应地可以采取圆形二维阵列，或在圆形二维阵列的基础上进一步沿圆柱式结构的高度方向进行三维阵列。多个容置腔的阵列布置方式阵列布置方式可以结合混凝土本体100的结构形式进行设置，这里不对进行过多的限定。
47.在一些示例中，混凝土本体100由海工水泥材料制成。
48.通过采用海工水泥材料制作混凝土本体100，可以提升混凝土本体100对海水的耐受性，减轻海水对混凝土本体100的腐蚀作用，进一步降低混凝土本体100的维护成本和维护频率，延长混凝土本体100的使用寿命，进而降低水上漂浮平台10的整体使用成本和水上生产成本。
49.可以理解的是，在平台处于海上作业的情况下，平台经过长期使用，海洋中的贝壳类生物容易攀附在平台表面生存繁殖，对于钢制平台而言，贝壳类生物分泌的粘液极容易造成钢制结构的锈蚀，影响钢制平台的正常使用，进而钢制平台需要定期清理贝壳或海藻等附着物，造成维护成本增大。本技术采用海工水泥材料制作混凝土本体100，则可以极大程度上消除贝壳类生物的粘液腐蚀影响，且贝壳类生物的粘液有助于强化混凝土本体100的强度，进而海工水泥材料制成的混凝土本体100更加适于海上使用。
50.在一些示例中，配筋500为玄武岩筋。
51.通过采用玄武岩筋作为配筋500，能够进一步实现水上漂浮平台10的轻量化，降低水上漂浮平台10的整体质量，进而提升水上漂浮平台10的漂浮性能，且玄武岩筋具备良好的结构强度和耐蚀性，对水上作业环境具备良好的适应能力，进而延长水上漂浮平台10的使用寿命，并为水上漂浮平台10的整体结构强度提供可靠保障。
52.在一些示例中，配筋500为防锈钢筋。
53.通过采用防锈钢筋作为配筋500，可以进一步提高水上漂浮平台10的整体结构强度，提升水上漂浮平台10的整体承载能力和抗冲击性能，降低混凝土本体100发生结构破坏的可能性，进而延长水上漂浮平台10的使用寿命，降低水上漂浮平台10的使用成本。
54.在一些示例中，填充体200为发泡珍珠岩板。
55.通过采用发泡珍珠岩板作为填充体200，一方面可以利用发泡珍珠岩板低比重的特性，令水上漂浮平台10整体具备较低的比重，进而提升水上漂浮平台10的漂浮性能；另一方面，发泡珍珠岩板还具备防火、防潮、不易变形和不易霉腐的特征，从而能够使用恶劣的水上作业环境，且发泡珍珠岩板憎水性能好，在混凝土本体100渗漏的情况下，能够进一步保证对液体的阻碍效果，进一步降低水上漂浮平台10倾覆沉没的可能性。
56.在一些示例中，隔热层300为发泡陶瓷板或发泡玻璃板。
57.通过采用发泡陶瓷板作为隔热层300，可以利用发泡陶瓷板的耐高温性能，进一步降低外部环境温度对填充体200的影响，适于在高温情况下使用，同时，发泡陶瓷板与混凝土本体100之间具有良好的相容性，从而可以保证隔热层300与混凝土本体100的内壁之间具有可靠的粘接强度，并且发泡陶瓷板的强度高，且膨胀系数与混凝土本体100的膨胀系数相近，进而降低了隔热层300长期使用后开裂变形的可能性。
58.通过采用发泡玻璃板作为隔热层300，可以利用发泡玻璃板的隔热性能，进一步降低外部环境温度对填充体200的影响，同时，发泡陶瓷板与混凝土本体100之间具有良好的相容性，从而可以保证隔热层300与混凝土本体100的内壁之间具有可靠的粘接强度，并且
发泡陶瓷板的膨胀系数与混凝土本体100的膨胀系数相近，有利于避免隔热层300开裂变形。
59.如图1至图4所示，作为前述水上漂浮平台10的一种具示例，水上漂浮平台10可以包括混凝土本体100、填充体200、隔热层300、保护层400和配筋500。
60.其中，混凝土本体100包括六个外墙板、四个第一内墙板和一个第二内墙板，六个外墙板围设成长方体式的箱型结构，箱型结构内部形成有空腔，四个第一内墙板连接形成井字形隔板结构，井字形隔板结构设置在箱型结构内部，以将空腔分隔成结构一致且互不连通的九个子腔，第二内墙板设置在井字形隔板结构上，以配合井字形隔板结构将九个子腔进一步分割成十八个结构一致且互不连通的容置腔。每个前述墙板的厚度为100cm，且每个前述墙板均由混凝土浇筑成形，混凝土材料可以为海工水泥或镁基胶凝剂，混凝土搅拌时可添加短切玄武岩纤维或短切玻璃纤维或短切沥青碳纤维，以提升前述各个墙板的强度和抗裂性能。
61.配筋500设置在混凝土本体100中，每个外墙板、每个第一内墙板和第二内墙板均设置有配筋500，从而增强混凝土本体100的结构强度。如图4所示，配筋500可以为网格状结构的筋组，且沿每个前述墙板的厚度方向间隔设置有两组配筋500。配给可采用玄武岩筋或防锈钢筋，可以理解的是，防锈钢筋是经过表面防锈处理的钢筋，从而降低配筋500锈蚀的可能性，并保证配筋500具备良好的结构强度。
62.如图3所示，保护层400贴设于混凝土本体100的外壁，且保护层400采用复合玄武岩布保护层，以起到对混凝土本体100的增强保护作用。复合玄武岩布保护层的厚度可以为2mm。
63.如图2所示，隔热层300设置在容置腔内，并贴附在混凝土本体100的内壁，隔热层300可采用发泡陶瓷板，发泡陶瓷板和混凝土材料的相容性好，从而能够保证隔热层300与混凝土本体100内壁之间的粘接可靠性，且发泡陶瓷板与混凝土本体100的膨胀系数相近，从而发泡陶瓷板不易开裂变形，同时发泡陶瓷板的吸水率极低，与水泥砂浆拉伸粘接强度即可达到0.2mpa以上，由于发泡陶瓷板耐高温、强度高，可保障水上漂浮平台10在高温情况下正常使用。此外，亦可以采用发泡玻璃板作为隔热层300。其中，隔热层300的厚度为150cm，比重为180kg/m3。
64.如图2所示，填充体200设置在容置腔内，并与隔热层300相连接，以配合隔热层300充实容置腔，填充体200可采用发泡珍珠岩板，发泡珍珠岩板具有防火、防潮、不易变形、不易腐烂发霉、无毒无味且憎水性能好的特点，其中，发泡珍珠岩板的憎水率可达98％以上，且发泡珍珠岩板以天然矿石为原料,有良好的环保性。填充体200与隔热层300之间可通过发泡粘合剂粘接，以利用发泡粘合剂封堵填充体200与隔热层300之间的接缝，粘接过程中控制发泡粘合剂与填充体200的综合比重为150kg/m3。
65.如图1所示，通过前述设置，水上漂浮平台10的总体长度l等于4m，总体宽度w等于4m，总体高度h等于3m，干燥状态下水上漂浮平台10的重量参数如表1所示，其中，平台本体代表设置有保护层400和配筋500的混凝土本体100。
66.结构名称体积(m3)比重(t/m3)质量(t)平台本体7.572.518.92隔热层(发泡陶瓷板)6.610.181.19
填充体(发泡珍珠岩板)33.820.155.24水上漂浮平台480.52828.88
67.表1
68.通过分别对隔热层300和填充体200进行饱水测试，得到发泡陶瓷板的吸水率为0.5％，且发泡陶瓷板饱水后增重34kg，发泡珍珠岩板吸水率为2％，且发泡珍珠岩板饱水后增重697kg，从而根据测试结果，水上漂浮平台10饱水后比重为0.617t/m3。从而在海水比重为1.03t/m3的情况下，水上漂浮平台10饱水后的比重为海水比重的59.9％，可以实现海上漂浮，且水上漂浮平台10没下沉1m3的体积，可以提供的和在为0.413t。同时，水上漂浮平台10在空载情况下的上浮量为40％、水下量为60％，水上漂浮平台10整体高度h为3m，也即空载时吃水深度1.8m，水面上高度1.2m。进而可以理解的是，水上漂浮平台10的结构参数和重量参数，可以结合水上漂浮平台10的承载需求进行设计。
69.综上，本技术实施例提供的水上漂浮平台至少具备使用寿命长、建造成本低、维护成本低且倾覆沉没可能性低的优点。
70.根据本技术实施例的第二方面提出了一种浮岛，包括：如上述第一方面中任一项提出的水上漂浮平台10；沉箱，用于设置于水底；牵引索，牵引索的一端连接于水上漂浮平台10，牵引索的另一端连接于沉箱。
71.本技术实施例提供的浮岛包括沉箱、牵引索和如上述第一方面中任一项提出的水上漂浮平台10，其中，沉箱用于设置在水底，牵引索的一端连接于水上漂浮平台10，牵引索的另一端连接于沉箱，从而在水上漂浮平台10设置于水面的情况下，可以利用沉箱和牵引索固定水上漂浮平台10的位置，避免水上漂浮平台10受风浪影响产生大范围的位移，提高水上漂浮平台10的稳定性和可靠性，保证水上作业的稳顺进行。
72.本技术实施例提供的浮岛可以应用于水上捕捞、水上生态改造、水上货运等水上作业中。以浮岛应用于水上生态改造作业时为例，水上漂浮平台10还上还可以设置种植槽，种植槽可以用于种植植物，从而改善水上生态环境。例如，在水上漂浮平台10设置于水面的情况下，种植槽可以包括设置在水上漂浮平台顶部的第一槽体和设置在水上漂浮平台周侧的第二槽体，第一槽体内承装有土壤，可利用第一槽体内的土壤种植耐盐碱灌木，第二槽体的底部设置有通孔，且第二槽体的底部可以布置于水面以下，并在第二槽体内种植水生植物，从而能够利用水生植物吸收水中的氮磷元素，并利用水生植物的根茎吸附能力，减少水体中的污染物，进而实现对水环境的改善，并提升水上环境的美观性。
73.在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
74.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
75.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
76.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。